解决方案

某国税机房空调系统全面升级改造技术方案

发布时间:2025-05-22

第一章 项目概况与现状分析

1.1 项目背景

某税务局5楼核心机房作为全市税务系统的数据处理中枢,承担着重要的业务运行职能。现有机房面积140平方米,采用玻璃隔断划分为四个功能区域:主机房、电源间、网络间和主控室。当前空调系统配置已无法满足机房温湿度控制需求,亟需进行全面升级改造。

1.2 现有空调系统评估

设备现状

  • 现配置2台海洛斯35kW精密空调,已连续运行超过8年
  • 设备老化严重,其中1台已完全失效,仅剩单机运行
  • 年平均故障次数达6次,最近一年维修费用累计超过3万元

运行问题

  • 制冷效率下降明显,能效比(COP)从初始的3.2降至2.1
  • 回风系统设计不合理,各区域温差达5-8℃
  • 无备用机组,存在单点故障风险
  • 噪音水平超标,达到68dB(A)

环境监测数据

区域 夏季平均温度(℃) 湿度(%) 温度波动(℃)
主机房 26.5 45 ±2.5
主控室 31.2 38 ±4.0
网络间 29.8 42 ±3.5
电源间 30.5 40 ±3.8

第二章 改造方案设计

2.1 设计原则与标准

本次改造严格遵循以下标准规范:

  • 《GB50174-2017 数据中心设计规范》B级机房要求
  • 《GB/T19413-2010 计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》
  • 《GB50019-2015 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》

2.2 系统架构优化

采用"分区控制+冗余备份"的创新架构:

  1. 主机房区域

    • 更换为2台30kW下送风精密空调(1主1备)
    • 配置EC风机,节能效率提升40%
    • 增加风管导流装置,改善气流组织
  2. 辅助区域

    • 新增1台20kW精密空调,覆盖主控室、网络间和电源间
    • 采用独立控制系统,实现分区精确调节
  3. 智能监控系统

    • 加装温湿度传感器阵列(每区域不少于3个监测点)
    • 部署远程监控模块,实现手机APP报警

2.3 技术参数对比

新旧设备性能对比表

参数 原设备(35kW) 新设备(30kW) 提升幅度
能效比 2.8 4.2 +50%
风量(m³/h) 8000 8610 +7.6%
噪音(dB) 68 62 -6dB
控温精度(℃) ±1 ±0.5 提高100%
湿度控制(%) ±5 ±3 提高40%
通讯接口 RS485 Modbus TCP/IP 支持远程监控

第三章 施工技术方案

3.1 设备拆除与安装

拆除作业流程

  1. 系统冷媒回收(使用专业回收设备)
  2. 断电隔离(双人确认制)
  3. 管路标记与拆卸
  4. 设备吊装移除(采用液压升降平台)
  5. 现场清理(防尘处理)

安装关键工艺

  1. 铜管施工

    • 采用脱脂紫铜管(φ16/φ22)
    • 焊接使用氮气保护工艺
    • 保温层厚度≥19mm,B1级阻燃
  2. 电气安装

    • 主电缆采用ZR-YJV-4×25+1×16
    • 接地电阻≤4Ω
    • 配置独立32A空开
  3. 排水系统

    • U型存水弯设计,高度≥50mm
    • 坡度≥1%,安装漏水检测绳

3.2 特殊技术处理

  1. 穿墙套管利用

    • 原DN50套管经内壁清洁后复用
    • 新增防火泥密封(膨胀型)
  2. 室外机基础

    • 尺寸:1800×1000×200mm
    • C25混凝土配筋浇筑
    • 减震垫采用NR橡胶,厚度50mm
  3. 地板开孔密封

    • 使用定制铝合金边框
    • 内部填充防火岩棉
    • 表面覆盖防静电贴面

3.3 调试与验收

系统调试流程

  1. 气密性试验:氮气保压28kg/cm²,24小时压降≤1%
  2. 真空干燥:真空度≤500μm,维持2小时
  3. 冷媒充注:按铭牌标称量的±3%精确充注
  4. 试运行:连续72小时满载测试

验收标准

  • 温度控制:23±1℃
  • 湿度控制:45±3%
  • 电流平衡度:≤10%
  • 送回风温差:8-10℃

第四章 项目预算明细

4.1 设备采购清单

序号 设备名称 规格参数 数量 单价(元) 小计(元)
1 精密空调 30kW,风量8610m³/h 2 70,000 140,000
2 精密空调 20kW,风量4720m³/h 1 51,980 51,980
3 远程监控模块 含APP控制 3 2,300 6,900
4 智能电表 三相监测 3 1,200 3,600

4.2 安装工程费用

主机房空调(2台30kW)

项目 规格 单位 数量 单价 合计
拆机费 含回收 2 4,000 8,000
冷媒管 φ16/22 40 260 10,400
延长组件 超10米部分 3 3,000 9,000
导风装置 定制 2 1,000 2,000

主控室空调(1台20kW)

项目 规格 单位 数量 单价 合计
电缆敷设 ZR-YJV 15 80 1,200
排水改造 DN25 1 1,500 1,500
防雷接地 含检测 1 2,000 2,000

4.3 总投资预算

费用汇总表

费用类别 金额(元) 占比
设备购置 202,480 80.4%
安装工程 43,150 17.1%
设计监理 6,200 2.5%
总计 251,830 100%

第五章 运维保障方案

5.1 维保服务内容

基础服务包(含1年)

  • 7×24小时电话支持
  • 4次季度预防性维护
  • 备件优先供应
  • 2小时应急响应

增值服务选项

服务类型 内容 年费(元/台)
白金服务 月巡+不限次维修 12,000
金质服务 季巡+5次维修 6,000
银质服务 年巡+3次维修 3,000

5.2 节能效益分析

预计年运行数据对比

指标 改造前 改造后 节省
耗电量(kWh) 182,500 121,600 33.4%
电费(元) 146,000 97,280 48,720
维修费(元) 30,000 5,000 25,000
合计节省(元) - - 73,720

投资回收期:251,830 ÷ 73,720 ≈ 3.4年

第六章 项目实施计划

6.1 进度安排

关键里程碑

  1. 准备阶段(第1-2周)

    • 现场勘查与测量
    • 施工图纸确认
    • 材料采购进场
  2. 施工阶段(第3-5周)

    • 旧设备拆除(3天)
    • 新设备就位安装(5天)
    • 管路系统施工(7天)
    • 电气系统改造(3天)
  3. 调试阶段(第6周)

    • 系统联调(3天)
    • 性能测试(2天)
    • 操作培训(1天)

6.2 质量保障措施

  1. 材料控制

    • 铜管采用"海亮"牌脱脂铜管
    • 保温材料通过UL认证
    • 所有线缆带CMA检测报告
  2. 过程管控

    • 每日施工例会制度
    • 关键工序拍照存档
    • 第三方检测机构抽检
  3. 安全保障

    • 持证上岗(电工证、焊工证等)
    • 每日安全交底
    • 配备专职安全员

本方案通过系统性改造,将全面提升国税机房空调系统的可靠性、能效比和智能化水平,为税务信息系统提供更加稳定、高效的运行环境。建议尽快启动项目实施,并在施工期间做好业务系统的保障工作。